DE4343377B4

DE4343377B4 - Potentiometer for position display

Info

Publication number: DE4343377B4
Application number: DE19934343377
Authority: DE
Inventors: Herbert Severien
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Mannesmann VDO AG
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 2005-06-02
Anticipated expiration: 2013-12-19
Also published as: DE4343377A1

Abstract

Potentiometer zur Erzeugung eines die Position eines Bauteils innerhalb eines Stellbereichs kennzeichnenden Signals mit einer mit einem ersten Bauteil verbundenen Schleiferbahn und mit einem relativ dazu beweglichen, mit einem zweiten Bauteil verbundenen Schleifer, wobei die Schleiferbahn auf einer Grundplatte aufgebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (4), eine Klebefolie (3) und die Grundplatte (2) sandwichartig übereinander liegen und dass die Schleiferbahn (1) auf der der Klebefolie (3) abgewandten Seite der Grundplatte (2) angeordnet ist.potentiometer for generating a position of a component within a Stellbereich characteristic signal with one with a first Component-connected slider track and with a relatively movable, Grinder connected to a second component, wherein the slider track is applied to a base plate, characterized in that the first component (4), an adhesive film (3) and the base plate (2) sandwiched one on top of the other lie and that the slider track (1) on the adhesive film (3) opposite side of the base plate (2) is arranged.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Potentiometer zur Erzeugung eines die Position eines Bauteils innerhalb eines Stellbereichs kennzeichnenden Signals mit einer mit einem ersten Bauteil verbundenen Schleiferbahn und mit einem relativ dazu beweglichen, mit einem zweiten Bauteil verbundenen Schleifer, wobei die Schleiferbahn auf einer Grundplatte aufgebracht ist.The The invention relates to a potentiometer for generating a the position of a component within a range characteristic signal with a connected to a first component slider track and with a relative thereto movable grinder connected to a second component, wherein the slider track is applied to a base plate.

Derartige Potentiometer werden beispielsweise zur Erzeugung eines Sollwert- und/oder eines Istwertsignals bei Einrichtungen zur elektromotorischen Verstellung der Drosselklappe einer Brennkraftmaschine verwendet (vgl. DE 38 15 735 A1 ; DE 38 37 162 A1 ; DE 39 00 437 C1 ). Anders als bei Potentiometern zur Lautstärkeregelung an einem Radio in der Wohnung sind diese Potentiometer erheblichen äußeren Belastungen ausgesetzt. Neben großen Erschütterungen in unterschiedlichen Frequenzbereichen müssen sie auch Temperaturänderungen zwischen –40 und +140 °C widerstehen. Hinzu kommen vielfach sehr beengte Einbauverhältnisse und korrosive Angriffe, die weitere Probleme mit sich bringen.Such potentiometers are used, for example, for generating a desired value and / or an actual value signal in devices for the electromotive adjustment of the throttle valve of an internal combustion engine (cf. DE 38 15 735 A1 ; DE 38 37 162 A1 ; DE 39 00 437 C1 ). Unlike potentiometers for volume control on a radio in the home, these potentiometers are exposed to significant external stresses. In addition to large vibrations in different frequency ranges, they must also withstand temperature changes between -40 and +140 ° C. In addition, very cramped installation conditions and corrosive attacks often cause further problems.

Bisher geht man im Allgemeinen so vor, dass die Schleiferbahnen auf eine isolierende Grundplatte aufgebracht werden und diese Grundplatte dann mit dem Bauteil verschraubt wird. Dazu müssen in der Grundplatte außerhalb des Bereichs der Schleiferbahnen Durchgangsbohrungen vorgesehen werden, wodurch die Grundplatte zumindest im Bereich der Durchgangsbohrungen zwangsläufig einen größeren Durchmesser aufweisen muss als die Schleiferbahn. Sind die Einbauverhältnisse beengt, kann bei dieser Art der Befestigung unter Umständen nur ein deutlich kleinerer Schleiferbahn-Durchmesser vorgesehen werden, als im Hinblick auf eine gute Auflösung des Positionssignals wünschenswert wäre. Außerdem erfordert diese Art der Befestigung wenigstens drei Schrauben, die bei der Montage sorgfältig und gleichmäßig angezogen werden müssen, will man eine die Messgenauigkeit beeinträchtigende Verspannung der Grundplatte vermeiden. Das ist verhältnismäßig aufwendig und führt gleichwohl zu Spannungen in der Grundplatte, die unter dem Einfluss wechselnder Temperaturen in Verbindung mit der wechselnden mechanischen Belastung durch Stöße und Schwingungen zu Brüchen und Verformungen führen können. Bis zu einem gewissen Grad kann man diese negativen Einflüsse dadurch eindämmen, dass man mehr als drei Befestigungspunkte vorsieht. Dafür ist fallweise aber kein Platz vorhanden, oder er muss mit einer Verkleinerung des Durchmessers der Schleiferbahn erkauft werden.So far In general, it is done so that the slider tracks on a Insulating base plate can be applied and this base plate then bolted to the component. To do this, outside in the base plate the area of the slider tracks through holes provided be, making the base plate at least in the area of the through holes inevitably a larger diameter must have as the slider track. Are the installation conditions cramped, this type of attachment may only be possible a significantly smaller slider track diameter may be provided than in terms of a good resolution the position signal desirable would. Also required this kind of attachment at least three screws, which at the Assembly carefully and evenly dressed Need to become, If you want a distortion of the base plate affecting the accuracy of measurement avoid. This is relatively expensive and leads however, to stresses in the base plate, which under the influence changing temperatures in conjunction with the changing mechanical Load from shocks and vibrations to breaks and deformations can. To a certain extent, one can thereby negate these negative influences contain, that you provide more than three attachment points. This is case by case but no space available, or he must with a reduction the diameter of the grinder track are bought.

Aus der DE 38 15 734 A1 ist eine Lastverstelleinrichtung bekannt, bei der auf einem ersten Bauteil ein Potentiometer befestigt ist, während ein zweites, gegenüber dem ersten Bauteil, drehbares Bauteil Schleifkontakte haltert. Die Schleiferbahn des Potentiometers wird dabei auf eine isolierende Grundplatte aufgebracht und die Grundplatte anschließend mit Durchgangsbohrungen versehen, um die Grundplatte mit dem ersten Bauteil zu verschrauben. Da die Grundplatte wegen der Durchgangsbohrungen zwangsläufig größer ist als die Schleiferbahnen, weist sie sehr große Abmessungen auf.From the DE 38 15 734 A1 a load adjustment device is known in which a potentiometer is mounted on a first component, while a second, relative to the first component, rotatable component holds sliding contacts. The slider track of the potentiometer is applied to an insulating base plate and then provided with the base plate with through holes to screw the base plate to the first component. Since the base plate is inevitably larger because of the through holes than the slider tracks, it has very large dimensions.

Weiterhin ist aus der DE 34 28 006 C2 ein elektrisches Modul offenbart, bei dem eine gedruckte Schaltung mit einer Widerstandsbahn auf ein Trägerteil geklebt ist. Die Schaltung liegt auf Erhebungen auf, zwischen denen Klebstoff angeordnet ist. Nachteilig bei diesem Modul ist, dass die Erhebungen zu einem hohen Fertigungsaufwand des Trägerteils führen.Furthermore, from the DE 34 28 006 C2 discloses an electrical module in which a printed circuit having a resistive track is adhered to a support member. The circuit rests on elevations, between which adhesive is arranged. A disadvantage of this module is that the surveys lead to a high production cost of the support member.

Aus der DE 36 11 595 A1 ist ein mehrschichtiger, elektrischer Widerstand bekannt, bei dem neben einer isolierenden Klebefolie eine streifenförmige Verbindungsschicht angeordnet ist. Der Widerstand ist auf Metallplatten angeordnet, bei denen Bohrungen aufnehmende Radabschnitte über den Widerstand überstehen und damit einen großen Bauraum erfordern.From the DE 36 11 595 A1 is a multilayer electrical resistance is known, in which in addition to an insulating adhesive film, a strip-shaped compound layer is arranged. The resistor is arranged on metal plates, in which borehole receiving wheel sections over the resistance and thus require a large space.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermeiden und ein Potentiometer vorzuschlagen, bei dem die Schleiferbahn sicher in/an einem Bauteil befestigt ist, ohne dass der Durchmesser der Schleiferbahn enger gewählt werden muss als durch die Platzverhältnisse vorgegeben. Außerdem soll der Fertigungsaufwand für die Befestigung möglichst klein gehalten werden.Of the Invention is based on the object, the aforementioned disadvantages to avoid and to propose a potentiometer, where the slider track securely fastened in / to a component without the diameter the slider track is narrower must be given as dictated by the space available. In addition, should the production costs for the attachment as possible kept small.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, dass das erste Bauteil eine Klebefolie und die Grundplatte sandwichartig übereinander liegen und dass die Schleiferbahn auf der der Klebefolie abgewandten Seite der Grundplatte angeordnet ist. Dabei wird eine Klebefolie verwendet, die im Temperaturbereich von –40 bis +140 °C beständig ist. Die Kontaktfläche zwischen Grundplatte und Bauteil ist zweckmäßigerweise dem Belastungsprofil angepasst, dass heißt, sie ist so groß, dass die Befestigung unter allen vorkommenden Betriebsbedingungen erhalten bleibt, sie ist aber auch nicht größer als erforderlich. Im Übrigen ist der Kleber bzw. die Klebefolie selbstverständlich unter Berücksichtigung der miteinander zu verbindenden Werkstoffe auszuwählen.to solution This object is proposed that the first component is an adhesive film and the base plate are sandwiched and that the slider track on the side facing away from the adhesive film side of the base plate is arranged. An adhesive film is used in the temperature range from -40 up to +140 ° C resistant is. The contact surface between base plate and component is expediently the load profile adapted, that is, she is so tall that attachment under all operating conditions but it is not larger than necessary. Incidentally, is the adhesive or the adhesive film, of course, taking into account to select the materials to be joined together.

Weitere Einzelheiten wurden anhand des in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further details were given in the 1 and 2 illustrated embodiment illustrated.

1 zeigt ein Potentiometergehäuse im Schnitt 1 shows a potentiometer housing in section

2 zeigt die Ansicht einer Schleiferbahn 2 shows the view of a slider track

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 und 2 ist ein Potentiometergehäuse 5 einstückig mit einem Drosselklappenstutzen 4 ausgebildet. Die Drosselklappenwelle 8 ragt in das Potentiometergehäuse hinein und trägt einen drehfesten, mit ihr verbundenen Schleiferarm 6 und eine Schleiferbürste 7. Bei einer Drehung der Drosselklappenwelle 8 überstreicht die Schleiferbürste 7 eine Schleiferbahn 1, die auf eine Grundplatte 2 aufgebracht, und mittels einer Klebefolie 3 am Potentiometergehäuse 5 bzw. an der Außenwand des Drosselklappenstutzens 4 befestigt ist. Das Potentiometergehäuse 5 ist durch einen Deckel abgeschlossen. Die Dicke von Schleiferbahn 1, Grundpatte 2 und Klebefolie 3 ist nicht maßstäblich dargestellt.In the embodiment according to 1 and 2 is a potentiometer housing 5 integral with a throttle body 4 educated. The throttle shaft 8th protrudes into the potentiometer housing and carries a non-rotatable, associated with her wiper arm 6 and a wiper brush 7 , Upon rotation of the throttle shaft 8th sweeps over the brush 7 a slider track 1 pointing to a base plate 2 applied, and by means of an adhesive film 3 on the potentiometer housing 5 or on the outer wall of the throttle body 4 is attached. The potentiometer housing 5 is completed by a lid. The thickness of the slider track 1 , Basic plate 2 and adhesive film 3 is not shown to scale.

Da der Stellbereich einer Drosselklappe im allgemeinen nicht größer als 90° ist, genügt für das Ausführungsbeispiel eine Schleiferbahn 1 von wenig mehr als 90°. Gemäß 2 ist die Grundplatte 2 innerhalb des Potentiometergehäuses 5 auf dessen Boden bzw. an einer ebenen Wandfläche des Drosselklappenstutzens 4 befestigt. Sie weist eine Bohrung für die Drosselklappenwelle 8 auf. Und da zur Befestigung der Grundplatte keine Schrauben mehr benötigt werden, kann das Potentiometergehäuse 5 eng an den Platzbedarf für die Schleiferbahn 1 angepaßt werden. Umgekehrt kann eine Schleiferbahn 1 die durch ein vorgegebenes Potentiometergehäuse bereitgestellte Grundfläche nahezu vollständig ausnutzen. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Klebeverbindung ist demnach wesentlich platzsparender als eine entsprechende Schraubverbindung, bzw. sie erlaubt in einem gegebenen Raum die Installation eines wesentlich besser auflösenden Potentiometers.Since the adjustment range of a throttle valve is generally not greater than 90 °, a slider track is sufficient for the embodiment 1 of little more than 90 °. According to 2 is the base plate 2 inside the potentiometer housing 5 on the floor or on a flat wall surface of the throttle body 4 attached. It has a hole for the throttle shaft 8th on. And since no more screws are needed to attach the base plate, the potentiometer housing 5 close to the space required for the slider track 1 be adjusted. Conversely, a slider track 1 almost fully utilize the footprint provided by a given potentiometer housing. The inventively proposed adhesive connection is therefore much more space-saving than a corresponding screw, or it allows in a given room, the installation of a much better resolving potentiometer.

Claims

A potentiometer for generating a signal indicative of the position of a component within a positioning range with a slider track connected to a first component and a slider moveable relative to a second component, the slider track being mounted on a base plate, characterized in that the first Component ( 4 ), an adhesive film ( 3 ) and the base plate ( 2 ) are sandwiched on top of each other and that the slider track ( 1 ) on the adhesive film ( 3 ) facing away from the base plate ( 2 ) is arranged.

Potentiometer according to claim 1, characterized in that the first component ( 4 ) at its contact surface to the base plate ( 2 ) has a paragraph.